EP3243259A1 - Verschaltungsplatte eines stators für eine elektrische maschine und verfahren zum herstellen einer solchen - Google Patents

Verschaltungsplatte eines stators für eine elektrische maschine und verfahren zum herstellen einer solchen

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Publication number
EP3243259A1
EP3243259A1 EP15817400.3A EP15817400A EP3243259A1 EP 3243259 A1 EP3243259 A1 EP 3243259A1 EP 15817400 A EP15817400 A EP 15817400A EP 3243259 A1 EP3243259 A1 EP 3243259A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axially
axial
elements
stator
circumferential direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15817400.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Konstantin Haberkorn
Tamas Csoti
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3243259A1 publication Critical patent/EP3243259A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/30—Manufacture of winding connections
    • H02K15/33—Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

Definitions

  • the invention relates to a wiring plate of a stator for an electric machine, and to an electric machine and to a method for producing such a wiring board according to the preamble of the independent claims.
  • a bearing plate of an electric machine which also serves as a circuit board for the electrical winding of a stator.
  • the electrical winding is designed as a single-tooth winding, are wound individually wound stator segments individually and then assembled into an annular stator.
  • Each single tooth winding here has its own winding wire beginning and - end, which are passed axially through holes in the bearing plate. These wire starts and ends are welded with conductor elements, so that the individual phases can be supplied with current via connection plugs.
  • the conductor elements in the manufacture and in the assembly are very expensive.
  • the inventive solution a circuit board to be created, in which the connector plugs are securely guided in their connection with custom plugs, the interconnection plate should be independent of the end plate mountable.
  • the inventive device and the method according to the invention with the features of the independent claims have the advantage that by the formation of the holding elements for the connection plug as an integral part of the plastic plate molded axial extensions the connection plug when attaching the connector very reliable in all spatial directions are supported.
  • both the plastic body of the interconnection plate and the conductor elements mounted thereon with their integrated connection plugs can be produced and installed very simply and inexpensively.
  • the conductor elements are advantageously punched out of a metal sheet, wherein the connection plug are bent such that they extend in the axial direction of the rotor shaft.
  • the flat plate of the connector plug extends transversely to the circumferential direction, whereas the rest of the angled conductor elements extends in a plane across the rotor shaft in the circumferential direction in a plane.
  • the middle parts of the conductor elements can very easily be supported axially on the annular plastic body of the Verschalte- plate, wherein the axially angled connector plug supported simultaneously in the axially extending support members.
  • the conductor elements are preferably attached by means of plastic material deformation of the plastic body to this. Since the connection plugs are designed as sheet metal tabs of the bending stamped part, they can easily form an insulation displacement connection with the corresponding connection plugs.
  • the flat connector plugs extend in the radial and axial directions, they are supported particularly favorably by guide surfaces of the retaining elements, which likewise extend in the radial direction and axial direction.
  • connection plugs have transverse webs which extend in the radial direction with the metal sheet of the connection plug. If an axial force is exerted on the connection plug when plugging in the connection plug, this force can be absorbed by axial abutment surfaces of the holding elements. As a result, regardless of the tolerance during assembly of the conductor elements, a clearly defined reference point in the axial direction for the plug connection can always be made available.
  • the latter slots in the axial direction, which are at least as wide in the radial direction as the central regions of the conductor elements.
  • a total of exactly three axial extensions are formed as a holding element, wherein in each of the holding elements in each case two adjacent connection plug are inserted, so that six different phases of the electric motor can be controlled with a total of six connection plugs.
  • the holding element has a central web which extends in the radial direction and axial direction in a planar manner. At this central web can each create a connection plug at the opposite outer circumferential surfaces in the circumferential direction.
  • counter-surfaces are formed approximately parallel to the guide surfaces of the central web, against which the connection plugs - or in particular their transverse webs - are supported in the circumferential direction.
  • two branches of the conductor element can advantageously extend in both opposite circumferential directions.
  • the two branches of the conductor elements are advantageous with respect to the radial direction next to each other, however, arranged in the axial direction at different levels, so that these branches do not touch. This can be dispensed with an additional insulation.
  • the attachment portion is advantageously formed integrally with the bending stamped part, wherein the attachment portion of the inner branch crosses the outer branch of the other conductor member axially spaced.
  • the two spaced apart in the circumferential direction of the first and second guide surfaces are formed such that these surfaces with respect.
  • the radial direction does not overlap.
  • an axial extension of a single holding element has a different cross-section than the other two holding elements.
  • a holding element can be formed wider in the circumferential direction, in which case a single axial opening in the bearing plate is then made correspondingly wider.
  • the wider holding element can be realized particularly favorable by the formation of a two-part holding element.
  • the two axial extensions each have a U-shaped cross-section, so that the free legs point toward each other in the circumferential direction.
  • the end faces of the free legs form the corresponding first and second guide surfaces which are arranged spaced apart in the circumferential direction such that the connection plug can be inserted or clamped therebetween.
  • connection plate In order to precisely define the axial position of the connection plug, the connection plate is supported directly on the stator body by means of spacers. Since the insulating mask is arranged with the guide elements for the connecting wires between the wiring plate and the stator body, so are Tolerance deviations eliminated this Isolierlamelle.
  • the spacers are advantageously also formed integrally with the plastic body of the Verschalteplatte, preferably as an injection molded part. The spacers extend advantageously axially relative to the holding elements at their radially outermost region whereby a deflection of the interconnection plate in the region of the connection plug when inserting the connection plug is prevented.
  • the conductor elements on the interconnection plate are integrally formed on the plastic body Nietrobe in the axial direction, which are thermoformed after placement of the conductor elements on the plastic body.
  • the conductor elements have particularly favorable holes in the sheet through which the rivet pin protrudes, wherein then a riveted joint is formed.
  • the stator according to the invention particularly advantageously has a circuit board, in which the one-piece conductor elements, which are designed as bending punched parts, each electrically interconnects two radially opposite partial coil pairs, wherein each connection plug can be driven as a phase by the control unit.
  • the conductor element can be advantageously punched without much waste from a sheet, since in the initial state, both branches extend approximately parallel to each other in a plane with the Ansteck plug. Only in a second step, the two branches are bent relative to the metal plate of the connector connector about 90 ° in the opposite direction to form an approximately semicircular conductor element, at its center extends axially the connector plug.
  • the stator is wound in such a way that two immediately adjacent stator teeth are wound with exactly one partial coil in each case, which form a partial coil pair by means of a wound through winding wire.
  • the connecting wire of these immediately adjacent arranged partial coils is guided for all partial coil pairs in the same axial plane of the insulating lamella.
  • six partial coil pairs each having six short connecting wires can be formed, whereby these six short connecting wires each have the interface. le form the mounting portions of the conductor elements.
  • either six separate phases, each with one partial coil pair or only three phases, each with two electrically connected partial coil pairs can be formed in an optional manner. Accordingly, three connection plugs for three phases or six connection plugs for six phases in the axial direction can be formed in the circuit board.
  • the three one-piece conductor elements may first be arranged with an auxiliary device into a ring such that their attachment portions cross radially. Thereafter, all three conductor elements can be axially mounted on the plastic body simultaneously with an auxiliary tool, wherein the connection plug are axially inserted respectively in the guide shafts of the axial extensions of the holding elements. This avoids that the conductor elements must be bent after their axial mounting in the radial direction.
  • Fig. 1 shows schematically an inventive winding scheme
  • Fig. 3 shows a first embodiment of a wound stator with Isolierla- melle
  • FIG. 4 is a corresponding plan view of FIG .. 3
  • FIG. 5 and 6 an embodiment of FIG. 3 with a first embodiment of a patch plate
  • FIG. 7 and 8 an embodiment of FIG. 3 with a second embodiment of a patch plate
  • FIG. 9 shows the wiring plate according to FIGS. 7 and 8 without a stator
  • Fig. 10 is a punched conductor element before bending.
  • a cut-open stator 10 is shown schematically, on the
  • Statorzähnen 14 the winding diagram of an electrical winding 16 is shown.
  • the stator 10 has, for example twelve stator teeth 14, wherein each stator tooth 14 is always wound exactly one partial coil 18. In each case two directly adjacent partial coils 18 are connected by means of a short connecting wire 31 to an adjacent partial coil pair 17.
  • a first wire beginning 28 on the second stator tooth 14 is started and a connecting wire 30 is led to the fifth stator tooth 14.
  • the sixth stator tooth 14 is wound, so that this partial coil pair 17 is connected by means of the short connecting wire 31 of two directly adjacent partial coils 18.
  • the winding wire 22 is guided by means of the connecting wire 30 to the third stator tooth 14, there to form a connected by means of the connecting wire 31 part coil pair 17 with the fourth stator tooth 14.
  • From the fourth stator tooth 14 of the winding wire 22 is guided over the connecting wire 30 to the first stator tooth 14, where the wire end 29 of the first winding strand 24 is disposed immediately adjacent to the wire beginning 28.
  • the second winding strand 25 is wound with a second, separate winding wire 22 corresponding to the winding of the first winding strand 24, so that a further three partial coil pairs 17 arise from immediately adjacent arranged partial coils 18, which are connected by means of a short connecting wire 31.
  • the wire beginning 28 and the wire end 29 of the two winding strands 24, 25 are each electrically connected together.
  • two coils Paarel7 are always connected to a phase 26 after winding, so that a total of exactly three phases U, V, W arise, each with four sub-coils.
  • the first three sub-coil pairs 17 form a separate winding strand 24, which is wound from a separate winding wire 22, and with respect to the second winding strand 25 is also isolated with three sub-coil pairs 17 (as indicated by the dashed line between the sixth and seventh Stator tooth 14 is shown). Therefore, in such a winding, six separate phases 26 could be driven.
  • two radially exactly opposite partial coil pairs 17 of different winding strands 24, 25 are electrically connected to one another by means of conductor elements 58 of a circuit board 52 in order to reduce the electronic complexity of the control device.
  • a conductor element 58 which is for example Control of the V-phase is used in Fig. 1, is shown in Fig. 2 and will be explained in more detail in the second embodiment.
  • a three-dimensional view of a stator 14 is now shown, which is wound according to the winding diagram of Fig. 1.
  • the stator 14 has a stator 34, which is composed of individual laminations 36, for example.
  • the stator body 34 in this case comprises an annular closed yoke yoke 38, on which the stator teeth 14 are formed radially inwardly.
  • the stator 14 has a circular recess into which a rotor, not shown, can be inserted, as better seen in Fig. 4 can be seen.
  • the stator teeth 14 extend in the radial direction 4 inwards and in the axial direction 3 along the rotor axis.
  • the stator teeth 14 are formed entangled in the circumferential direction 2 in order to reduce the cogging torque of the rotor.
  • the laminations 36 are rotated in the circumferential direction 2 corresponding to each other.
  • 39 insulating lamellae 40 are placed on both axial end faces in order to electrically insulate the winding wire 22 from the stator body 34.
  • At least one of the two insulating lamellae 40 has an annularly closed circumference 41, from which 4 insulator teeth 42 extend in the radial direction and cover the end faces 39 of the stator teeth 14.
  • the connecting wires 30, 31 are guided between the coil sections 18.
  • 41 grooves 45 are formed in the circumferential direction 2, for example, on the circumference, so that the connecting wires 30, 31 are arranged in axially offset planes in order to prevent crossover of the connecting wires 30, 31.
  • the short connecting wires 31 between the sub-coil pairs 17 are arranged in the uppermost axial plane, and in particular all six connecting wires 31 for contacting the phase connections all run in the same axial plane.
  • two axial extensions 46 are always formed between two partial coils 18 of a partial coil pair 17, which are separated from one another by an intermediate radial opening 47.
  • the short connecting wires 31 of the partial coil pairs 17 are freely accessible from all sides and, in particular in the region of the radial opening 47, are not in contact with the insulating lamella 40.
  • the two wire starts 28 and wire ends 29 are fixed in this embodiment in a labyrinth arrangement 50, each in the circumferential direction 2 immediately adjacent to the two axial extensions 46 ange- are arranged, which are spaced by the radial opening 47.
  • the wire beginning 28 of the first winding strand 24 runs parallel and immediately adjacent to the wire end 29 of the first winding strand 24 over the circumferential area of the radial opening 47.
  • the wire beginning 28 is arranged in a first labyrinth arrangement 50 on one side of the radial opening 47, and the wire end 29 of the first winding strand 24 in a second labyrinth arrangement 50 in the circumferential direction 2 opposite to the radial opening 47.
  • the short connecting wires 31 they can be electrically contacted in the same way as the connecting wires 31 of the wound-through partial coil pairs 17 for the purpose of phase control.
  • Fig. 4 is also clearly visible that the two parallel connecting wires 31 are arranged at the same radius.
  • the free ends of the wire beginning 28 and the wire end 29 terminate directly after the corresponding labyrinth arrangements 50, so that they do not protrude radially beyond the connecting wires 30, 31.
  • the connecting wires 30, 31 all extend in the circumferential direction 2 along the guide elements 44 and lie radially outside of the wound on the stator teeth 14 sub-coils 18.
  • the two motor halves 11, 13 are also schematically separated by the dash-dotted line, the left half of the engine 11 is electrically isolated from the right motor half 13.
  • the electrical winding 16 is manufactured, for example, by means of needle windings, wherein the connecting wires 30, 31 can be guided radially outward between the sub-coils 18 by means of a winding head and can be deposited in the guide elements 44.
  • all the connecting wires 30, 31 are arranged axially on one side of the stator body 34.
  • the short connecting wires 31 for contacting the phase control can be arranged in a first insulating lamella 40, and the other connecting wires 30, which connect the different pairs of coil pairs 17 with each other, are guided on the axially oppositely disposed insulating lamella 40.
  • a first embodiment of a circuit board 52 is placed on the embodiment of the stator 10 according to FIG. 3, by means of which the electrical winding 16 is attached. is controlled.
  • the circuit board 52 connection plug 54 can be added to the custom connector connector 56 of a controller.
  • exactly six terminal plugs 54 are arranged, which are each electrically connected to a partial coil pair 17 of the electrical winding 16.
  • exactly six phases 26 are each formed by exactly one partial coil pair 17, so that the six connection plugs 54 are contacted with exactly six connecting wires 31 of adjacent partial coil pairs 17.
  • the interconnection plate 52 has exactly six conductor elements 58 which have the connection plugs 54 at an axially angled end, and at the other end a fastening section 60 which is electrically connected-for example welded-to the connection wires 31.
  • the circuit board 52 has a plastic body 62, which is formed as a closed ring 61, through which the rotor can be inserted into the stator 10. Integrally formed on the plastic body 62 are retaining elements 63 which extend away from the stator body 34 in the axial direction 3.
  • the guide elements 58 extend in the circumferential direction 2 along the plastic body 62, wherein the angled connection plug 54 are guided within the holding elements 63 in the axial direction 3.
  • the conductor elements 58 on the attachment portion 60 whose free end is formed as a loop 64 which surrounds the connecting wires 31.
  • the loop 64 is formed from a sheet material whose cross-section is approximately rectangular.
  • the conductor elements 58 are formed as bending punched parts 59 made of sheet metal, so that the loop 64 can be bent over the connecting wire 31 from the free end of the fastening section 60 during its mounting.
  • the insulating varnish of the connecting wire 31 is melted, so that it comes to a metallic solid connection between the mounting portion 60 and the connecting wire 31.
  • the loop 64 is placed around the connecting wire 31 in the area of the radial opening 47, since no guide element 44 is arranged between the connecting wire 31 and the loop 64 in this area.
  • the loop 64 encloses only a single connecting wire 31 or simultaneously two parallel connecting wires 31 which are formed from the wire beginning 28 and the wire end 29 of a single winding strand 24, 25.
  • connection plugs 54 are designed, for example, as insulation displacement connections 55, which have at their free axial end 68 a notch 69, into which a wire or a clamping element of the corresponding connection plug 56 of the customer can be inserted. Furthermore, a crosspiece 70 in the radial direction 4 is formed on the connection plug 54, which is supported correspondingly on an axial stop 72 of the holding element 63. Furthermore, a first guide surface 74 and a second guide surface 75 are formed on the holding element 63, which support the connection plug 54 in both opposite circumferential directions 2. This prevents that the connection plug 54 when inserting the connection plug 56 in the circumferential direction 2 or buckle over, whereby the axial tolerances of the connector is ensured.
  • Conductor elements 58 are at least partially radially juxtaposed, thereby requiring that mounting portions 60 of inner conductor elements 58 radially cross outer conductor elements 58 for contacting with the bonding wires 31. Therefore, the radially inner conductor elements 58 are arranged on an axially higher path 76 of the plastic body 62, and the radially outer conductor elements 58 on an axially lower path 77. Here are formed as sheet metal strips middle portions 78 of the conductor elements 58 surface on the plastic body 62 and are connected for example by means of rivet or locking elements with this.
  • axial rivet pins 79 are formed on the plastic body 62, for example, which pass through corresponding axial openings 80 of the conductor elements 58. By means of heat-in particular ultrasound-the ends of the rivet pins 79 can be formed into a rivet head 81, which forms a positive connection with the conductor elements 58.
  • connection plugs 54 are always arranged in a common holding element 63, wherein these are separated from one another in the circumferential direction 2 by a middle web 82 of the holding element 63.
  • the central web 82 forms on both sides in each case a first, second guide surface 74, 75 for the Each adjoining connection plug 54.
  • the respectively opposite the central web 82 second and first guide surfaces 75, 74 are formed by corresponding mating surfaces 83 extending in the radial direction 4 and axial direction 3.
  • these axially opposite - spacer 84 are formed, which supported the interconnection plate 52 axially relative to the stator 34.
  • FIG. 6 shows how the two connection plugs 54 bear against the middle web 82 on both sides.
  • Each angled in opposite circumferential directions 2 closes the respective central portion 78 of the webs 76, 77 are arranged, they do not touch, so that they electrically against each other conductor element 58 at. Since the radially adjacent conductor elements 58 are isolated on axially different.
  • the inner ring of the plastic body 62 is slightly wavy, so that a punch tool can be attached to the inner ends of the stator teeth 14 directly on the side surfaces. As a result, the stator 10 can be pressed into a motor housing (not shown).
  • an alternative wiring board 52 is placed on the embodiment of the stator 10 of FIG. 3 as a further embodiment, by means of which the electrical winding 16 is driven.
  • This embodiment corresponds to the control with exactly three phases U, V, W according to the schematic representation in Fig. 1.
  • the circuit board 52 has exactly three connector 54, can be added to the custom connector connector 56 of a controller ,
  • Each connection plug 54 is part of a conductor element 58, which electrically connects a first partial coil pair 17 to a second - in particular radially exactly opposite - the partial coil pair 17.
  • the two branches 90, 91 together form approximately a semicircle, and extend along the annular plastic body 62, wherein at their end remote from the connection plug 54 En- the fixing portions 60 for electrical contacting with the connecting wires 30, 31 of the partial coils 18 have.
  • the first branch 90 of a first conductor element 58 is arranged radially inside the second branch 91 of a second conductor element 58.
  • the attachment portion 60 of the first inner branch 90 therefore crosses the second outer branch 91 of the second conductor member 58 in the radial direction 4 without touching it.
  • the radially inner branches 90 are arranged on an axially higher track 76 than the radially outer branches 91, which are arranged on an axially lower track 77 of the plastic body 62.
  • Trained as sheet metal strip conductor elements 58 are flat against the plastic body 62 and are connected for example by means of rivet connections 79, 81 or locking elements with this.
  • axial rivet pins 79 are formed, which engage in corresponding axial openings 80 of the conductor elements 58.
  • each branch 90, 91 is fastened to the interconnection plate 52 by means of two rivet heads 81, as can be seen particularly well in FIG.
  • Retaining elements 63 are integrally formed on the plastic body 62 again, which extend away from the stator body 34 in the axial direction 3 and receive the connection plug 54.
  • the connection plugs 54 are also formed as an insulation displacement connection 55, which has a notch 69 at its free axial end 68 into which a wire or a clamping element of the corresponding connection plug 56 of the customer can be inserted.
  • the holding elements 63 are formed in two parts in this embodiment.
  • a radially inner axial extension 92 forms a first guide surface 74 in a first circumferential direction 2 and a radially outer axial extension 93 forms the second guide surface 75 for the opposite circumferential direction 2.
  • the two Axialfort instruments 92, 93 are arranged offset in the circumferential direction 2, so that between the Guide surfaces 74, 75 of the connection plug 52 extends in the axial direction 3.
  • the axial extensions 92, 93 each have a support surface 95 with respect to the radial direction 4, on which the connection plug 52 is radially supported.
  • the axial extensions 92, 93 have, for example, an L-shaped or U-shaped cross-section 96 transversely to the axial direction 3.
  • the radially extending transverse web 70 is supported on axial stops 72 of the retaining element 63.
  • the axial extensions 92, 93 are offset in the radial direction 4 so far that they do not overlap in the radial direction 4.
  • each openings 98 are formed, from which the two branches 90, 91 in opposite circumferential directions 2 emerge from the holding element 63. So that the conductor elements 58 can be mounted axially in the holding elements 63, the openings 98 are open in the axial direction 3 upwards.
  • the angled portions 100 of the branches 90, 91 to the connection plug 54 are arranged radially next to one another and on axially different planes, so that the branches 90, 91 on the axially different tracks 76, 77 of the plastic body 62 can extend.
  • the branches 90, 91 are arranged radially in the region of the stator teeth 14 and radially inside the guide elements 44 of the insulating lamella 40.
  • the three holding elements 63 are distributed uniformly in the circumferential direction 2 in approximately 120 ° spacing.
  • a holding element 63 again has a greater width 85 in the circumferential direction 2 to prevent rotation.
  • the two axial extensions 92, 93 are U-shaped, so that their free legs 87 in the circumferential direction 2 show each other.
  • the end faces 88 of the free legs 87 in this case form guide surfaces 106 in the circumferential direction 2 (which correspond to the first and second guide surfaces 74, 75), between which the connection plugs 54 are arranged.
  • integrally formed with the holding elements 63 are formed axially opposite to these spacers 84 on the plastic body 62, which rest axially against the stator body 34.
  • the free ends of the attachment portions 60 are again formed as loops 64 as in Fig. 5, which are still open prior to assembly of the conductor elements 58, and after the assembly, the connecting wires 31 enclose.
  • a conductor member 58 is shown as bending punched parts 59 made of sheet metal after punching before it is bent.
  • the two branches 90, 91 both in the same circumferential direction 2, whereby sheet material is saved.
  • the two planned bends 100 are arranged axially offset in the bent state, at which the two branches 90, 91 are then bent in opposite circumferential directions 2.
  • the arcuate branches 90, 91 here have slight radial offsets 102 to accommodate the radial widening 104 at the apertures 80.
  • the attachment portions 60 are shown in FIG. 5 pre-bent as an open loop 64 and after being placed on the connecting wires 30, 31 radially compressed to form a closed loop 64.
  • the loop 64 only encloses a single connecting wire 31 or simultaneously, depending on the partial coil pair 17 two parallel juxtaposed connecting wires 31 which are formed from the wire beginning 28 and the wire end 29 of a single winding strand 24, 25.
  • the conductor elements 58 For mounting the conductor elements 58 into the holding elements 63 of the plastic body 62, first all three conductor elements 58 are arranged in an annular manner with their branches 90, 91, so that the attachment sections 60 of the inner branches 90 radially overlap the outer branches 91. Then, all three conductor elements 58 are inserted axially together at the same time in the axial direction 3 between the guide surfaces 74, 75, 106. This is preferably done by means of an auxiliary tool that can simultaneously position and hold all three conductor elements 58. During axial insertion, the rivet pins 79 of the plastic body 62 pass through the axial openings 80 of the conductor elements 58.
  • rivet pins 79 can be converted into rivet heads 81 in order to positively connect the conductor elements 58 to the plastic body 62.
  • This plastic material conversion takes place for example by means of hot stamping with hot punches and / or by means of ultrasound.

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Abstract

Verschaltungsplatte (52) eines Stators (10) einer elektrischen Maschine (12) sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen, mittels der eine elektrische Wicklung (16) des Stators (10) mit kundenspezifischen Verbindungs-Steckern (56) für die Stromversorgung verbindbar ist, wobei die Verschaltungsplatte (52) als Kunststoffkörper (62) einen geschlossenen Ring (61) aufweist, an dem einstückig genau drei sich in Axialrichtung (3) erstreckend Halteelemente (63) angeformt sind, in denen sich jeweils axiale Anschluss-Stecker (54) aus Metall axial erstrecken, wobei die axialen Anschluss-Stecker (54) jeweils einstückig mit Leiterelementen (58) ausgebildet sind, die elektrisch direkt mit Verbindungsdrähten (30, 31) der elektrischen Wicklung (16) verbindbar sind.

Description

Beschreibung
Titel
Verschaltungsplatte eines Stators für eine elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen einer solchen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschaltungsplatte eines Stators für eine elektrische Maschine, sowie auf eine elektrische Maschine und auf ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Verschaltungsplatte nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
Stand der Technik
Mit der DE 10 2010 000 710 AI ist ein Lagerschild einer elektrische Maschine bekannt geworden, das gleichzeitig als Verschaltungsplatte für die die elektrische Wicklung ei- nes Stators dient. Die elektrische Wicklung ist dabei als Einzelzahnwicklung ausgebildet, bei der separat gefertigte Statorsegmente einzeln bewickelt werden und danach zu einem ringförmigen Stator zusammengesetzt werden. Jede Einzelzahnwicklung weist hier einen eigenen Wickeldrahtanfang und - ende auf, die durch Löcher im Lagerschild axial hindurchgeführt werden. Diese Drahtanfänge und -enden werden mit Leiterele- menten verschweißt, damit die einzelnen Phasen über Anschluss-Stecker bestromt werden können.
Bei dieser Ausführung sind die Leiterelemente in der Herstellung und in der Montage sehr aufwändig. Durch die erfindungsgemäße Lösung soll eine Verschaltungsplatte geschaffen werden, bei der die Anschluss-Stecker bei deren Verbinden mit kundenspezifischen Steckern sicher geführt werden, wobei die Verschaltungsplatte unabhängig von dem Lagerschild montierbar sein soll.
Offenbarung der Erfindung Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben dem gegenüber den Vorteil, dass durch die Ausbildung der Halteelemente für die Anschluss-Stecker als einstückig an die Kunststoff platte angeformte axiale Fortsätze die Anschluss-Stecker beim Aufstecken der Verbindungsstecker sehr zuverlässig in alle Raumrichtungen abgestützt werden. Dabei sind sowohl der Kunststoffkörper der Verschaltungsplatte als auch die da- rauf befestigten Leiterelemente mit deren integrierten Anschluss-Steckern sehr einfach und kostengünstig herstellbar und montierbar.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen vorgegebenen Ausführungen möglich. Die Leiterelemente werden vorteilhaft aus einem Metallblech ausgestanzt, wobei die Anschluss-Stecker derart umgebogen werden, dass diese sich in Axialrichtung der Rotorwelle erstrecken. Dabei erstreckt sich das ebene Blech der Anschluss-Stecker quer zur Umfangsrichtung, wohingegen der Rest der abgewinkelten Leiterelemente sich flächig in einer Ebene quer zur Rotorwelle in Umfangsrichtung erstreckt. Bei dieser Ausführung können sich die Mittelteile der Leiterelemente sehr einfach axial an dem ringförmigen Kunststoffkörper der Verschalte- platte abstützen, wobei sich die axial abgewinkelten Anschluss-Stecker gleichzeitig in den sich axial erstreckenden Halteelementen abstützen. Dabei werden die Leiterelemente bevorzugt, mittels plastischer Materialumformung des Kunststoff körpers an diesem befestigt. Da die Anschluss-Stecker als Blechlaschen des Biegestanzteils ausgebildet sind, können diese in einfacherweise eine Schneidklemmverbindung mit den korrespondierenden Verbindungssteckern bilden.
Da sich die flachen Anschluss-Stecker in Radial- und Axialrichtung erstrecken werden diese besonders günstig durch Führungsflächen der Halteelemente gestützt, die sich ebenfalls in Radialrichtung und Axialrichtung erstrecken.
Die Anschluss-Stecker weisen in einer bevorzugten Ausgestaltung Querstege auf, die sich mit dem Blech der Anschluss-Stecker in Radialrichtung erstrecken. Wird beim Aufstecken der Verbindungsstecker nun eine Axialkraft auf die An- schluss-Stecker ausgeübt, kann diese Kraft durch axiale Anschlagsflächen der Halteelemente aufgenommen werden. Dadurch kann unabhängig von der Toleranz bei der Montage der Leiterelemente immer ein klar definierter Bezugspunkt in Axialrichtung für die Steckverbindung zur Verfügung gestellt werden.
Zur Montage der Leiterelemente in die Halteelemente weisen letztere Schlitze in Axialrichtung auf, die in Radialrichtung mindestens so breit sind, wie die Mittelbereiche der Leiterelemente. Dadurch können die Leiterelemente mit den abgewin- kelten Anschluss-Steckern axial in die Halteelemente eingefügt werden, derart, dass der abgewinkelte Mittelbereich des Leiterelements sich durch den Schlitz heraus in Umfangsrichtung erstrecken kann.
Bei einer Ausführungsform der Verschalteplatte sind insgesamt genau drei axiale Fortsätze als Halteelement ausgebildet, wobei in jeden der Halteelemente jeweils zwei benachbarte Anschluss-Stecker eingefügt sind, so dass mit insgesamt sechs Anschluss-Steckern sechs unterschiedliche Phasen des Elektromotors ansteuerbar sind. Zur Abstützung der beiden Anschluss-Stecker weist das Halteelement einen Mittelsteg auf, der sich flächig in Radialrichtung und Axialrichtung erstreckt. An diesem Mittelsteg kann sich an dessen in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Außenflächen jeweils ein Anschluss-Stecker anlegen. Um die Anschluss-Stecker jeweils in beide Umfangsrichtungen abzustützen, sind näherungsweise parallel zu den Führungsflächen des Mittelstegs beabstandet Gegenflächen ausgeformt, an denen sich die Anschluss-Stecker - oder insbesondere deren Querstege - in Umfangsrichtung abstützen.
Bei einer alternativen Ausgestaltung der Verschalteplatte, bei der in einem axialen Halteelement immer jeweils nur ein Anschuss-Stecker eingefügt ist, können sich vorteilhaft zwei Verzweigungen des Leiterelements in beiden entgegenge- setzten Umfangsrichtungen erstrecken. Dadurch kann die Teilevielzahl und Montageaufwand reduziert werden. Die beiden Zweige der Leiterelemente sind vorteilhaft bezüglich der Radialrichtung nebeneinander jedoch in Axialrichtung auf verschiedenen Ebenen angeordnet, damit diese Zweige sich nicht berühren. Dadurch kann auf eine zusätzliche Isolation verzichtet werden. Um die Lei- terelemente mit den radial außenliegenden Verbindungsdrähten der Teilspulen zu verbinden, weisen die Leiterelemente - bzw. jeder Zweig des Leiterelements - Befestigungsabschnitte auf. Der Befestigungsabschnitt ist vorteilhaft einstückig mit dem Biegestanzteil ausgebildet, wobei der Befestigungsabschnitt des inneren Zweiges den äußeren Zweig des anderen Leiterelements axial beabstandet kreuzt.
Damit die Abwinkelungen in beiden entgegengesetzten Zweigen axial in die Halteelemente einführbar sind, sind deren beide in Umfangsrichtung beabstandeten erste und zweite Führungsflächen derart ausgebildet, dass diese Flächen bzgl. der Radialrichtung nicht überlappen. Dadurch können die beiden Zweige von dem einen Blechelement des Anschuss-Steckers jeweils in entgegengesetzter Richtung um etwa 90° umgebogen werden und so axial in die Führungsschächte der Halteelemente eingeführt werden.
Um eine Verdrehsicherung für einen Lagerdeckel zur Verfügung zu stellen, der axial auf die Verschalteplatte montiert wird, weist ein axialer Fortsatz eines einzigen Halteelements einen anderen Querschnitt auf, als die beiden anderen Halteelemente. Beispielsweise kann ein Halteelement in Umfangsrichtung breiter ausgebildet werden, wobei dann auch ein einziger axialer Durchbruch im Lagerschild entsprechend breiter ausgebildet wird.
Spritzgusstechnisch kann das breitere Halteelement besonders günstig durch die Ausbildung eines zweiteiligen Halteelements realisiert werden. Dabei weisen die beiden axialen Fortsätze jeweils ein U-förmigen Querschnitt auf, so dass die freien Schenkel in Umfangsrichtung aufeinander zu zeigen. Dabei bilden vorteilhaft die Stirnseiten der freien Schenkel die entsprechende erste und zweite Führungsflächen die in Umfangsrichtung derart beabstandet angeordnet sind, dass dazwischen der Anschluss-Stecker eingefügt, bzw. eingeklemmt werden kann.
Um die axiale Lage der Anschluss-Stecker exakt zu definieren, stützt sich die Verschaltungsplatte mittels Abstandshaltern direkt am Statorkörper ab. Da zwischen der Verschaltungsplatte und dem Statorkörper noch die Isoliermaske mit den Führungselementen für die Verbindungsdrähte angeordnet ist, werden somit Toleranzabweichungen dieser Isolierlamelle eliminiert. Die Abstandshalter werden vorteilhaft ebenfalls einstückig mit dem Kunststoffkörper der Verschalteplatte ausgebildet, bevorzugt als Spritzgussteil. Die Abstandshalter erstrecken sich dabei vorteilhaft axial gegenüber den Halteelementen an deren radial äußersten Bereich wodurch eine Durchbiegung der Verschaltungsplatte im Bereich der An- schluss-Stecker beim Einfügen der Verbindungs-Stecker verhindert wird.
Zur Befestigung der Leiterelemente auf der Verschaltungsplatte sind an deren Kunststoffkörper einstückig Nietstifte in Axialrichtung angeformt, die nach dem Aufsetzen der Leiterelemente auf den Kunststoffkörper thermisch umgeformt werden. Dabei weisen die Leiterelemente besonders günstig Löcher im Blech auf, durch die der Nietstift hindurch ragt, wobei anschließend eine Nietverbindung ausgebildet wird.
Der erfindungsgemäße Stator weist besonders günstig eine Verschalteplatte auf, bei der die einstückigen Leiterelemente, die als Biegestanzteile ausgebildet sind, jeweils zwei radial gegenüberliegenden Teilspulen-Paare elektrisch miteinander verbindet, wobei jeder Anschluss-Stecker als eine Phase vom Steuergerät ansteuerbar ist. Das Leiterelement kann dabei vorteilhaft ohne viel Verschnitt aus einem Blech gestanzt werden, da im Ausgangszustand beide Zweige sich näherungsweise parallel zueinander in einer Ebene mit dem Anschuss-Stecker erstrecken. Erst in einem zweiten Schritt werden die beiden Zweigen relativ zum Blech des Anschluss-Steckers etwa um 90° in entgegengesetzte Richtung umgebogen, um ein näherungsweise halbkreisförmiges Leiterelement zu bilden, an dessen Mitte sich axial der Anschluss-Stecker erstreckt.
Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine ist der Stator derart bewickelt, dass zwei unmittelbar benachbarte Statorzähne mit jeweils genau einer Teilspule bewickelt sind, die mittels eines durchgewickelten Wicklungsdrahts ein Teilspulen-Paar bilden. Der Verbindungsdraht dieser unmittelbar benachbart angeordneten Teilspulen wird für alle Teilspulen-Paare in der gleichen axialen Ebene der Isolierlamelle geführt. Bei einem zwölfzähnigen Stator können so beispielsweise sechs Teilspulen-Paare mit jeweils sechs kurzen Verbindungsdrähten ausgebildet werden, wobei diese sechs kurzen Verbindungsdrähte jeweils die Schnittstel- le zu den Befestigungsabschnitten der Leiterelemente bilden. Dadurch können in einfacherweise wahlweise sechs separate Phasen mit jeweils einem Teilspulen- Paar oder nur drei Phasen mit jeweils zwei elektrisch miteinander verbundenen Teilspulen-Paaren gebildet werden. Entsprechend können in der Verschaltungs- platte drei Anschluss-Stecker für drei Phase oder sechs Anschluss-Stecker für sechs Phasen in Axialrichtung ausgeformt werden.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren der Verschaltungsplatte können die drei einstückigen Leiterelemente zuerst mit einer Hilfsvorrichtung derart zu einem Ring angeordnet werden, dass sich deren Befestigungsabschnitte radial überkreuzen. Danach können mit einem Hilfswerkzeug alle drei Leiterelemente gleichzeitig axial auf den Kunststoffkörper montiert werden, wobei die Anschluss-Stecker axial jeweils in die Führungsschächte der axialen Fortsätze der Halteelemente eingefügt werden. Dadurch wird vermieden, dass die Leiterelemente noch nach deren axialer Montage in Radialrichtung umgebogen werden müssen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Wickelschema
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Leiterelement einer Verschaltungsplatte
Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines gewickelten Stators mit Isolierla- melle
Fig. 4 eine entsprechende Draufsicht gemäß Fig. 3
Fig. 5 und 6 ein Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 mit einer ersten Ausführung einer aufgesetzter Verschalteplatte
Fig. 7 und 8 ein Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 mit einer zweiten Ausführung einer aufgesetzter Verschalteplatte
Fig. 9 die Verschaltungsplatte gemäß Fig. 7 und 8 ohne Stator, und
Fig. 10 ein gestanztes Leiterelement vor dem Verbiegen. In Fig. 1 ist schematisch ein aufgeschnittener Stator 10 dargestellt, auf dessen
Statorzähnen 14 das Wickelschema einer elektrischen Wicklung 16 dargestellt ist. Der Stator 10 weist beispielsweise zwölf Statorzähne 14 auf, wobei auf jeden Statorzahn 14 jeweils immer genau eine Teilspule 18 gewickelt ist. Dabei sind jeweils zwei unmittelbar nebeneinander liegende Teilspulen 18 mittels eines kurzen Verbindungsdrahts 31 zu einem benachbarten Teilspulen-Paar 17 verbunden. Mit dem Wickeln wird beispielsweise mit einem ersten Drahtanfang 28 am zweiten Statorzahn 14 begonnen und ein Verbindungsdraht 30 zum fünften Statorzahn 14 geführt. Unmittelbar nach dem fünften Statorzahn 14 wird der sechste Statorzahn 14 gewickelt, so dass dieses Teilspulen-Paar 17 mittels des kurzen Verbindungsdrahts 31 zweier unmittelbar benachbarten Teilspulen 18 verbunden ist. Nach dem sechsten Statorzahn 14 wird der Wickeldraht 22 mittels des Verbindungsdrahts 30 zum dritten Statorzahn 14 geführt, um dort ein mittels des Verbindungsdrahts 31 verbundenes Teilspulen-Paar 17 mit dem vierten Statorzahn 14 auszubilden. Vom vierten Statorzahn 14 wird der Wickeldraht 22 über den Verbindungsdraht 30 zum ersten Statorzahn 14 geführt, wo das Drahtende 29 des ersten Wicklungsstranges 24 unmittelbar benachbart zum Drahtanfang 28 angeordnet wird. Der zweite Wicklungsstrang 25 wird mit einem zweiten, separaten Wicklungsdraht 22 entsprechend der Wicklung des ersten Wicklungsstranges 24 gewickelt, so dass weitere drei Teilspulen-Paare 17 aus unmittelbar benachbarten angeordneten Teilspulen 18 entstehen, die mittels eines kurzen Verbindungsdrahts 31 verbunden sind. Der Drahtanfang 28 und das Drahtende 29 der beiden Wicklungsstränge 24, 25 sind jeweils elektrisch miteinander verbunden. Bei dieser Ausführung werden nach dem Wickeln immer zwei Spulen-Paarel7 zu einer Phase 26 verbunden, so dass insgesamt genau drei Phasen U, V, W mit jeweils vier Teilspulen entstehen. Die ersten drei Teilspulen-Paare 17 bilden einen eigene Wicklungsstrang 24, der aus einem separaten Wicklungsdraht 22 gewickelt ist, und gegenüber dem zweiten Wicklungsstrang 25 mit ebenfalls drei Teilspulen-Paaren 17 isoliert ist (wie dies durch die Strichpunkt-Linie zwischen dem sechsten und siebten Statorzahn 14 dargestellt ist). Daher könnten bei solch einer Wicklung sechs separate Phasen 26 angesteuert werden. Bei unserer Ausführung werden jedoch zwei radial genau gegenüberliegende Teilspulen-Paare 17 aus unterschiedlichen Wicklungssträngen 24, 25 mittels Leiterelementen 58 einer Verschal- tungsplatte 52 elektrisch miteinander verbunden, um den elektronischen Aufwand des Steuergeräts zu reduzieren. Ein solches Leiterelement 58, das beispielsweise zur An- Steuerung der V-Phase in Fig. 1 verwendet wird, ist in Fig. 2 dargestellt und wird bei der zweiten Ausführung näher erläutert.
In Fig. 3 ist nun eine räumliche Ansicht eines Stators 14 gezeigt, der entsprechend dem Wickelschema aus Fig. 1 gewickelt ist. Der Stator 14 weist einen Statorkörper 34 auf, der beispielsweise aus einzelnen Blechlamellen 36 zusammengesetzt ist. Der Statorkörper 34 umfasst dabei ein ringförmiges geschlossenes Rückschlussjoch 38, an dem radial nach innen die Statorzähne 14 angeformt sind. Im Inneren weist der Stator 14 eine kreisförmige Aussparung auf, in die ein nicht dargestellter Rotor einfügbar ist, wie dies besser in Fig. 4 ersichtlich ist. Die Statorzähne 14 erstrecken sich in Radialrichtung 4 nach innen und in Axialrichtung 3 entlang der Rotorachse. Im Ausführungsbeispiel sind die Statorzähne 14 in Umfangsrichtung 2 verschränkt ausgebildet, um das Rastmoment des Rotors zu verringern. Hierzu werden beispielsweise die Blechlamellen 36 in Umfangsrichtung 2 entsprechend gegeneinander verdreht. Bevor der Statorkörper 34 bewickelt wird, werden an beiden axialen Stirnseiten 39 Isolierlamellen 40 aufgesetzt, um den Wicklungsdraht 22 gegenüber dem Statorkörper 34 elektrisch zu isolieren. Zumindest eine der beiden Isolierlamellen 40 weist einen ringförmig geschlossenen Umfang 41 auf, von dem sich in Radialrichtung 4 Isolatorzähne 42 erstrecken, die die Stirnseiten 39 der Statorzähne 14 bedecken. Am ringförmigen Umfang 41 der Isolierlamelle 40 sind Führungselemente 44 ausgebildet, in denen die Verbindungsdrähte 30, 31 zwischen den Teilspulen 18 geführt werden. Hierzu sind beispielsweise am Umfang 41 Rillen 45 in Umfangsrichtung 2 ausgebildet, so dass die Verbindungsdrähte 30, 31 in axial versetzten Ebenen angeordnet sind, um ein Überkreuzen der Verbindungsdrähte 30, 31 zu verhindern. Die kurzen Verbindungsdrähte 31 zwischen den Teilspulen-Paaren 17 sind in der obersten axialen Ebene angeordnet, wobei insbesondere alle sechs Verbindungsdrähte 31 für die Kontaktierung der Phasenanschlüsse alle in der gleichen axialen Ebene verlaufen. Hierzu sind immer zwischen zwei Teilspulen 18 eines Teilspulen-Paares 17 zwei axiale Fortsätze 46 ausgebildet, die durch einen dazwischenliegenden radialen Durchbruch 47 voneinander getrennt sind. Somit sind die kurzen Verbindungsdrähte 31 der Teilspulen-Paare 17 von allen Seiten frei zugänglich und liegen insbesondere im Bereich des radialen Durchbruches 47 nicht an der Isolierlamelle 40 an. Die beiden Drahtanfänge 28 und Drahtenden 29 sind in diesem Ausführungsbeispiel in einer Labyrinthanordnung 50 fixiert, die jeweils in Umfangsrichtung 2 unmittelbar benachbart zu den zwei axialen Fortsätzen 46 ange- ordnet sind, die durch den radialen Durchbruch 47 beabstandet sind. So ist in Fig. 3 ersichtlich, dass der Drahtanfang 28 des ersten Wicklungsstrangs 24 über den Um- fangsbereich des radialen Durchbruchs 47 parallel und unmittelbar benachbart zum Drahtende 29 des ersten Wicklungsstrangs 24 verläuft. Dabei ist der Drahtanfang 28 in einer ersten Labyrinthanordnung 50 an einer Seite des radialen Durchbruchs 47, und das Drahtende 29 des ersten Wicklungsstrangs 24 in einer zweiten Labyrinthanordnung 50 in Umfangsrichtung 2 gegenüberliegend zum radialen Durchbruch 47 angeordnet ist. Durch diese parallele Anordnung der kurzen Verbindungsdrähte 31 können diese in gleicher Weise wie die Verbindungsdrähte 31 der durchgewickelten Teilspulen-Paare 17 zum Zwecke der Phasenansteuerung elektrisch kontaktiert werden.
In Fig. 4 ist ebenfalls gut ersichtlich, dass die beiden parallel verlaufenden Verbindungsdrähte 31 auf den gleichen Radius angeordnet sind. Die freien Enden des Drahtanfangs 28 und des Drahtendes 29 enden direkt nach den entsprechenden Labyrinthanordnungen 50, so dass sie radial nicht über die Verbindungsdrähte 30, 31 überstehen. Die Verbindungsdrähte 30, 31 verlaufen alle in Umfangsrichtung 2 entlang den Führungselementen 44 und liegen radial außerhalb der auf den Statorzähnen 14 gewickelten Teilspulen 18. In Fig. 4 sind die beiden Motorhälften 11, 13 schematisch ebenfalls durch die strichpunktierte Linie getrennt, wobei die linke Motorhälfte 11 elektrisch von der rechten Motorhälfte 13 isoliert ist. Die elektrische Wicklung 16 wird beispielsweise mittels Nadelwickeln gefertigt, wobei die Verbindungsdrähte 30, 31 zwischen den Teilspulen 18 mittels eines Wickelkopfs radial nach außen geführt und in den Führungselementen 44 abgelegt werden können. Bei dieser Ausführung sind alle Verbindungsdrähte 30, 31 axial auf einer Seite des Statorkörpers 34 angeordnet. In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführung ist es auch möglich einen Teil der Verbindungsdrähte 30, 31 auf die axial gegenüberliegende Seite des Stators 14 zu verlegen. Dabei können beispielsweise die kurzen Verbindungsdrähte 31 zur Kontaktierung der Phasenansteuerung in einer ersten Isolierlamelle 40 angeordnet werden, und die anderen Verbindungsdrähte 30, die die verschiedenen Teilspulen-Paare 17 jeweils miteinander verbinden, auf der axial gegenüberliegend angeordneten Isolierlamelle 40 geführt werden.
In Fig. 5 ist auf die Ausführung des Stators 10 gemäß Fig. 3 eine erste Ausführung einer Verschaltungsplatte 52 aufgesetzt, mittels der die elektrische Wicklung 16 ange- steuert wird. Hierfür weist die Verschaltungsplatte 52 Anschluss-Stecker 54 auf, auf die kundenspezifische Verbindungs-Stecker 56 eines Steuergeräts gefügt werden können. Bei dieser Ausführung sind genau sechs Anschluss-Stecker 54 angeordnet, die jeweils mit einem Teilspulen-Paar 17der elektrischen Wicklung 16 elektrisch verbunden sind. Dabei werden genau sechs Phasen 26 durch jeweils genau ein Teilspulen-Paar 17 gebildet, so dass die sechs Anschluss-Stecker 54 mit genau sechs Verbindungsdrähten 31 von benachbarten Teilspulen-Paaren 17 kontaktiert sind. Die Verschaltungsplatte 52 weist hierzu genau sechs Leiterelemente 58 auf, die an einem axial abgewinkelten Ende die Anschluss-Stecker 54 aufweisen, und am anderen Ende einen Befestigungsabschnitt 60, der mit den Verbindungsdrähten 31 elektrisch verbunden - beispielsweise verschweißt - wird. Die Verschaltungsplatte 52 weist einen Kunststoffkörper 62 auf, der als geschlossener Ring 61 ausgebildet ist, durch den der Rotor in den Stator 10 eingefügt werden kann. An dem Kunststoffkörper 62 sind einstückig Halteelemente 63 angeformt, die sich in Axialrichtung 3 vom Statorkörper 34 weg erstrecken. Die Leitelemente 58 erstrecken sich in Umfangsrichtung 2 entlang des Kunststoffkörpers 62, wobei die abgewinkelten Anschluss-Stecker 54 innerhalb der Halteelemente 63 in Axialrichtung 3 geführt werden. Am anderen Ende weisen die Leiterelemente 58 den Befestigungsabschnitt 60 auf, dessen freies Ende als Schlinge 64 ausgebildet ist, die die Verbindungsdrähte 31 umschließt. Dabei ist die Schlinge 64 aus einem Blechmaterial gebildet, dessen Querschnitt näherungsweise rechteckig ist. Im Ausführungsbeispiel sind die Leiterelemente 58 als Biegestanzteile 59 aus Blech gebildet, so dass die Schlinge 64 aus dem freien Ende des Befestigungsabschnitts 60 bei dessen Montage um den Verbindungsdraht 31 umgebogen werden kann. Nach dem Anordnen der offenen Schlinge 64 um den Verbindungsdraht 31 werden beispielsweise an beiden radial gegenüberliegenden Flächen der Schlinge 64 Elektroden angelegt, die in Radialrichtung zusammengedrückt werden, während sie zum Verschweißen der Schlinge 64 mit dem Verbindungsdraht 31 bestromt werden. Hierbei wird der Isolierlack des Verbindungsdrahts 31 aufgeschmolzen, so dass es zu einer metallischen festen Verbindung zwischen dem Befestigungsabschnitt 60 und dem Verbindungsdraht 31 kommt. Die Schlinge 64 wird im Bereich des radialen Durchbruchs 47 um den Verbindungsdraht 31 gelegt, da in diesem Bereich kein Führungselement 44 zwischen dem Verbindungsdraht 31 und der Schlinge 64 angeordnet ist. Dadurch ist genügend Freiraum für das Anlegen der Elektroden vorhanden, so dass ein freies Schenkelende 65 der Schlinge 64 gegen den Befestigungsabschnitt 60 gedrückt werden kann, wodurch die Schlinge 64 geschlossen wird. Dabei umschließt die Schlinge 64 je nach Teilspulen-Paar 17 nur einen einzigen Verbindungsdraht 31 oder gleichzeitig zwei parallel nebeneinander verlaufende Verbindungsdrähte 31 die aus dem Drahtanfang 28 und dem Drahtende 29 eines einzigen Wicklungsstrangs 24, 25 gebildet werden. Die Anschluss-Stecker 54 sind beispielsweise als Schneidklemmverbindungen 55 ausgebildet, die an ihrem freien axialen Ende 68 eine Kerbe 69 aufweisen, in die ein Draht oder ein Klemmelement des korrespondierenden Verbindungs-Stecker 56 des Kunden eingefügt werden kann. Am Anschluss-Stecker 54 ist des Weiteren ein Quersteg 70 in Radialrichtung 4 ausgebildet, der sich entsprechend an einem axialen Anschlag 72 des Halteelements 63 abstützt. Des Weiteren sind am Halteelement 63 eine erste Führungsfläche 74 und eine zweite Führungsfläche 75 ausgebildet, die den Anschluss-Stecker 54 in beide gegenüberliegenden Umfangsrichtungen 2 abstützen. Dadurch wird verhindert, dass die Anschluss-Stecker 54 beim Einfügen der Verbindungs-Stecker 56 in Umfangsrichtung 2 um- oder ausknicken, wodurch die axiale Toleranzen der Steckverbindung gewährleistet ist.
Die Leiterelemente 58 sind zumindest teilweise radial nebeneinander angeordnet, wodurch es notwendig ist, dass die Befestigungsabschnitte 60 der inneren Leiterelemente 58 die äußeren Leiterelemente 58 radial überqueren, um mit den Verbindungsdrähten 31 kontaktiert zu werden. Daher sind die radial inneren Leiterelemente 58 auf einer axial höheren Bahn 76 des Kunststoff körpers 62 angeordnet, und die radial äußeren Leiterelemente 58 auf einer axial tiefer gelegenen Bahn 77. Dabei liegen die als Blechstreifen ausgebildeten Mittelabschnitte 78 der Leiterelemente 58 flächig am Kunststoffkörper 62 an und sind beispielsweise mittels Nietverbindungen oder Rastelementen mit diesem verbunden. Dazu sind beispielsweise am Kunststoffkörper 62 axiale Nietstifte 79 ausgebildet, die entsprechende axiale Durchbrüche 80 der Leiterelemente 58 durchgreifen. Mittels Wärme - insbesondere Ultraschall - können die Enden der Nietstifte 79 zu einem Nietkopf 81 umgeformt werden, der einen Form- schluss mit den Leiterelementen 58 bildet.
Im Ausführungsbeispiel der Figuren 5 und 6 sind immer zwei Anschluss-Stecker 54 in einem gemeinsamen Halteelement 63 angeordnet, wobei diese in Umfangsrichtung 2 durch einen Mittelsteg 82 des Halteelements 63 voneinander getrennt sind. Dabei bildet der Mittelsteg 82 beidseitig jeweils eine erste, zweite Führungsfläche 74, 75 für die jeweils anliegenden Anschluss-Stecker 54. Die jeweils dem Mittelsteg 82 gegenüberliegenden zweiten und ersten Führungsflächen 75, 74 sind durch entsprechende Gegenflächen 83 gebildet, die sich in Radialrichtung 4 und Axialrichtung 3 erstrecken. Im Bereich der Halteelemente 63 sind - diesen axial gegenüberliegend - Abstandshalter 84 angeformt, die die Verschaltungsplatte 52 axial gegenüber dem Statorkörper 34 abstützten. Im Ausführungsbeispiel der Figuren 5 und 6 weist genau ein Halteelement 63 eine größere Breite 85 in Umfangsrichtung 2 auf, als die anderen beiden Halteelemente 63. Dadurch wird eine Verdrehsicherung geschaffen für einen nicht dargestellten Lagerdeckel, der axial mit entsprechend ausgeformten axialen Öffnungen auf die Hal- teelemente 63 gefügt wird.
Fig. 6 zeigt, wie die beiden Anschluss-Stecker 54 beidseitig an dem Mittelsteg 82 anliegen. Jeweils in entgegengesetzte Umfangsrichtungen 2 abgewinkelt schließt sich der jeweilige Mittelabschnitt 78 des Bahnen 76, 77 angeordnet sind, berühren sich diese nicht, so dass sie elektrisch gegeneinander Leiterelements 58 an. Da die radial nebeneinanderliegenden Leiterelemente 58 auf axial unterschiedlichen isoliert sind.
Der Innenring des Kunststoffkörpers 62 ist leicht gewellt ausgebildet, damit ein Stempelwerkzeug an den inneren Enden der Statorzähne 14 direkt auf deren Seitenflächen angesetzt werden können. Dadurch kann der Stator 10 in ein nicht dargestelltes Mo- torgehäuse eingepresst werden.
In Fig. 7 ist auf die Ausführung des Stators 10 gemäß Fig. 3 als weiteres Ausführungsbeispiel eine alternative Verschaltungsplatte 52 aufgesetzt, mittels der die elektrische Wicklung 16 angesteuert wird. Diese Ausführung entspricht der Ansteuerung mit genau drei Phasen U, V, W gemäß der schematischen Darstellung in Fig. 1. Bei dieser Ausführung weist die Verschaltungsplatte 52 genau drei Anschluss-Stecker 54 auf, auf die kundenspezifische Verbindungs-Stecker 56 eines Steuergeräts gefügt werden können. Jeder Anschluss-Stecker 54 ist Bestandteil eines Leiterelements 58, das ein erstes Teilspulen-Paar 17 mit einem zweiten - insbesondere radial genau gegenüberliegen- den - Teilspulen-Paar 17 elektrisch verbindet. Dazu sind ausgehend von dem sich in
Axialrichtung 3 erstreckenden Anschluss-Stecker 54 ein erster Zweig 90 und ein zweiter Zweig 91 in Umfangsrichtung 2 abgewinkelt angeordnet. Die beiden Zweige 90, 91 bilden zusammen etwa einen Halbkreis, und erstrecken sich entlang des ringförmigen Kunststoffkörpers 62, wobei sie an ihren vom Anschluss-Stecker 54 abgewandten En- den Befestigungsabschnitte 60 zur elektrischen Kontaktierung mit den Verbindungsdrähten 30, 31der Teilspulen 18 aufweisen. Der erste Zweig 90 eines ersten Leiterele- ments 58 ist radial innerhalb des zweiten Zweigs 91 eines zweiten Leiterelements 58 angeordnet. Der Befestigungsabschnitt 60 des ersten inneren Zweigs 90 kreuzt daher den zweiten äußeren Zweig 91 des zweiten Leiterelements 58 in Radialrichtung 4, ohne diesen zu berühren. Dabei sind die radial inneren Zweige 90 auf einer axial höheren Bahn 76 angeordnet als die radial äußeren Zweige 91, die auf einer axial tiefer gelegenen Bahn 77 des Kunststoffkörpers 62 angeordnet sind. Die als Blechstreifen ausgebildeten Leiterelemente 58 liegen flächig am Kunststoffkörper 62 an und sind beispielsweise mittels Nietverbindungen 79, 81 oder Rastelementen mit diesem verbunden. Dazu sind beispielsweise am Kunststoffkörper 62 axiale Nietstifte 79 ausgebildet, die in entsprechende axiale Durchbrüche 80 der Leiterelemente 58 greifen. Mittels Wärme - insbesondere Ultraschall - können die Enden der Nietstifte 79 zu einem Nietkopf 81 umgeformt werden, der einen Formschluss mit den Leiterelementen 58 bildet. So ist beispielsweise jeder Zweig 90, 91 mittels je zwei Nietköpfen 81 an der Verschal- tungsplatte 52 befestigt, wie besonders gut in Fig. 8 zu sehen ist. An dem Kunststoffkörper 62 sind wieder einstückig Halteelemente 63 angeformt, die sich in Axialrichtung 3 vom Statorkörper 34 weg erstrecken und die Anschluss-Stecker 54 aufnehmen. Die Anschluss-Stecker 54 sind beispielsweise wie in Fig. 5 ebenfalls als Schneidklemmverbindung 55 ausgebildet, die an ihrem freien axialen Ende 68 eine Kerbe 69 aufweisen, in die ein Draht oder ein Klemmelement des korrespondierenden Verbindungs- Stecker 56 des Kunden eingefügt werden können. Die Halteelemente 63 sind bei dieser Ausführung zweiteilig ausgebildet. Ein radial innerer Axialfortsatz 92 bildet eine erste Führungsfläche 74 in eine erste Umfangsrichtung 2 und ein radial äußerer Axialfortsatz 93 bildet die zweite Führungsfläche 75 für die entgegengesetzte Umfangsrichtung 2. Die beiden Axialfortsätze 92, 93 sind in Umfangsrichtung 2 versetzt angeordnet, so dass sich zwischen deren Führungsflächen 74, 75 der Anschluss-Stecker 52 in Axialrichtung 3 erstreckt. Die Axialfortsätze 92, 93 weisen jeweils eine Stützfläche 95 bezüglich der Radialrichtung 4 auf, an denen sich der Anschluss-Stecker 52 radial abstützt. Dazu weisen die Axialfortsätze 92, 93 beispielsweise einen L-förmigen oder U- förmigen Querschnitt 96 quer zur Axialrichtung 3 auf. Bezüglich der Axialrichtung 3 stützt sich der sich radial erstreckende Quersteg 70 an axialen Anschlägen 72 des Halteelements 63 ab. Die Axialfortsätze 92, 93 sind in Radialrichtung 4 so weit versetzt, dass sich diese in Radialrichtung 4 nicht überlappen. Dadurch sind in dem Halteele- ment 63 in beide Umfangsrichtungen 2 jeweils Öffnungen 98 ausgebildet, aus denen die beiden Zweige 90, 91 in entgegengesetzten Umfangsrichtungen 2 aus dem Halteelement 63 austreten. Damit die Leiterelemente 58 axial in die Halteelemente 63 montiert werden können, sind die Öffnungen 98 in Axialrichtung 3 nach oben offen. Die Abwinkelungen 100 der Zweige 90, 91 zum Anschluss-Stecker 54 sind radial nebeneinander und auf axial unterschiedlichen Ebenen angeordnet, damit sich die Zweige 90, 91 auf den axial unterschiedlichen Bahnen 76, 77 des Kunststoff körpers 62 erstrecken können.
Aus Figur 8 ist ersichtlich, dass die Zweige 90, 91 radial im Bereich der Statorzähne 14 und radial innerhalb der Führungselemente 44 der Isolierlamelle 40 angeordnet sind. Die drei Halteelemente 63 sind in Umfangsrichtung 2 gleichmäßig verteilt in circa 120° Abstand angeordnet. Ein Halteelement 63 weist als Verdrehsicherung wieder eine größere Breite 85 in Umfangsrichtung 2 auf. Hierzu sind die beiden Axialfortsätze 92, 93 U-förmig ausgebildet, so dass deren freie Schenkel 87 in Umfangsrichtung 2 aufeinander zu zeigen. Die Stirnflächen 88 der freien Schenkel 87 bilden hierbei Führungsflächen 106 in Umfangsrichtung 2 (die den ersten und zweiten Führungsflächen 74, 75 entsprechen), zwischen denen die Anschluss-Stecker 54 angeordnet sind.
Wie besonders in Fig. 9 zu erkennen ist, sind einstückig zu den Halteelementen 63 axial gegenüber zu diesen Abstandshalter 84 am Kunststoffkörper 62 angeformt, die axial am Statorkörper 34 anliegen. Die freien Enden der Befestigungsabschnitte 60 sind wie in Fig. 5 wieder als Schlingen 64 ausgebildet ist, die vor der Montage der Leiterelemente 58 noch offen sind, und nach deren Montage die Verbindungsdrähte 31 umschließen.
In Fig. 10 ist ein Leiterelement 58 als Biegestanzteile 59 aus Blech nach dem Ausstanzen dargestellt, bevor es gebogen wird. In diesem Ausgangszustand weisen die beiden Zweige 90, 91 beide in die gleiche Umfangsrichtung 2, wodurch Blechmaterial gespart wird. Die beiden geplanten Abwinkelungen 100 sind im umgebogenen Zustand axial versetzt angeordnet, an denen die beiden Zweige 90, 91 danach in entgegengesetzten Umfangsrichtungen 2 umgebogen werden. Die bogenförmigen Zweige 90, 91 weisen hier leichte radiale Versätze 102 auf, um die radialen Verbreiterungen 104 an den Durchbrüchen 80 aufzunehmen. Die Befestigungsabschnitte 60 werden gemäß Fig. 5 als offene Schlinge 64 vorgebogen und nach dem Aufsetzen auf die Verbindungsdrähte 30, 31 radial zusammengedrückt zu einer geschlossenen Schlinge 64. Hierzu werden wieder an beiden radial gegenüberliegenden Flächen der Schlinge 64 Elektroden angelegt, die in Radialrichtung 4 zusammengedrückt werden, während sie beispielsweise zum Verschweißen der Schlinge 64 mit dem Verbindungsdraht 31, 30 bestromt werden. Somit können die Befestigungsabschnitte 60 und deren elektrische Kontaktie- rung mit der Wicklung 16 in derselben Weise ausgeführt werden, wie in der Ausführung gemäß Fig. 5 + 6. Dabei umschließt die Schlinge 64 je nach Teilspulen-Paar 17 nur einen einzigen Verbindungsdraht 31 oder gleichzeitig zwei parallel nebeneinander verlaufende Verbindungsdrähte 31 die aus dem Drahtanfang 28 und dem Drahtende 29 eines einzigen Wicklungsstrangs 24, 25 gebildet werden.
Zur Montage der Leiterelemente 58 in die Halteelemente 63 des Kunststoffkörpers 62 werden zuerst alle drei Leiterelemente 58 mit ihren Zweigen 90, 91 ringförmig angeordnet, so dass die Befestigungsabschnitte 60 der inneren Zweige 90 die äußeren Zweige 91 radial überlappen. Dann werden alle drei Leiterelemente 58 zusammen gleichzeitig in Axialrichtung 3 zwischen den Führungsflächen 74, 75, 106 axial eingefügt. Dies erfolgt bevorzugt mittels eines Hilfswerkzeugs, das alle drei Leiterelemente 58 gleichzeitig positionieren und festhalten kann. Beim axialen Einfügen durchgreifen die Nietstifte 79 des Kunststoffkörpers 62 die axialen Durchbrüche 80 der Leiterelemente 58. Danach können die Enden der Nietstifte 79 zu Nietköpfen 81 umgeformt werden, um die Leiterelemente 58 formschlüssig mit dem Kunststoffköper 62 zu verbinden. Diese plastische Materialumformung erfolgt beispielsweise mittels Warmverprägen mit heißen Stempeln und/oder mittels Ultraschall.

Claims

Ansprüche
1. Verschaltungsplatte (52) eines Stators (10) einer elektrischen Maschine (12), mittels der eine elektrische Wicklung (16) des Stators (10) mit kundenspezifischen Verbindungs-Steckern (56) für die Stromversorgung verbindbar ist, wobei die Verschaltungsplatte (52) als Kunststoff körper (62) einen geschlossenen Ring (61) aufweist, an dem einstückig genau drei sich in Axialrichtung (3) erstreckend Halteelemente (63) angeformt sind, in denen sich jeweils axiale Anschluss-Stecker (54) aus Metall axial erstrecken, wobei die axialen Anschluss-Stecker (54) jeweils einstückig mit Leiterelementen (58) ausgebildet sind, die elektrisch direkt mit Verbindungsdrähten (30, 31) der elektrischen Wicklung (16) verbindbar sind.
2. Verschaltungsplatte (52) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterelemente (58) als Biegestanzteile (59) aus Blech ausgebildet sind, deren axial abgewinkelte Fortsätze als Schneidklemmverbindung (55) ausgebildet sind, die die Anschluss-Stecker (54) bilden, wobei sich das Blech der Anschluss-Stecker (54) flächig in Radialrichtung (4) erstreckt, und sich die Leiterelemente (58) flächig in einer Ebene in Umfangsrichtung (2) erstrecken - wobei insbesondere die Halteelemente (63) erste und zweite Führungsflächen (74, 75) aufweisen, die sich in Axialrichtung (3) und Radialrichtung (4) erstrecken, um die Anschluss-Stecker (54) in Umfangsrichtung (2) abzustützen.
3. Verschaltungsplatte (52) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (63) axiale Anschläge (72) aufweisen, die sich in Umfangsrichtung (2) und Radialrichtung (4) erstrecken, um Querstege (70) der Anschluss-Stecker (54) in Axialrichtung (3) abzustützen - insbesondere beim Einstecken der korrespondierenden Verbindungs-Stecker (56).
Verschaltungsplatte (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (63) Öffnungen (98) in Umfangsrichtung (2) aufweisen, die sich über deren gesamte axiale Ausdehnung erstrecken, wobei die abgewinkelten Leiterelemente (58) durch die Öffnungen (98) aus den Halteelementen (63) herausgeführt werden.
Verschaltungsplatte (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Anschluss-Stecker (54) benachbart an einem gemeinsamen Halteelement (63) angeordnet sind, wobei das Halteelement (63) einen sich in Radialrichtung (4) erstreckenden Mittelsteg (82) aufweist, der gleichzeitig die erste Führungsfläche (74) bezüglich der einen Umfangsrichtung (2) für den einen Anschluss-Stecker (54) und die zweite Führungsfläche (75) bezüglich der entgegengesetzten Umfangsrichtung (2) für den anderen Anschluss-Stecker (54) aufweist - wobei insbesondere alle sechs Anschluss-Stecker (54) jeweils mit einer unterschiedlichen Phase (26) der elektrischen Wicklung (16) verbunden sind.
Verschaltungsplatte (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von dem axialen Anschluss- Stecker (54) sich das Leiterelement (58) in einem ersten und einem zweiten Zweig (90, 91) in entgegengesetzten Umfangsrichtungen (2) erstreckt, wobei abgewinkelte Winkelbereiche (100) der Zweige (90, 91) radial nebeneinander angeformt sind.
Verschaltungsplatte (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden abgewinkelten Winkelbereiche (100) axial auf unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind, und der erste und der zweite Zweig (90, 91) des Leiterelements (58) an axial unterschiedlichen ringförmigen Bahnen (76, 77) des Kunststoff körpers (62) anliegen.
Verschaltungsplatte (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zweig (90) des einen Leiterelements (58) radial innerhalb und axial oberhalb des zweiten Zweigs (91) eines anderen Leiterelements (58) angeordnet ist, und vom ersten Zweig (90) sich radial nach außen ein Befestigungsabschnitt (60) erstreckt, der den zweiten Zweig (91) des anderen Leiterelements (58) berührungslos quert, um mit den radial außerhalb des ersten und zweiten Zweigs (90, 91) angeordneten Verbindungsdrähten (30, 31) kontaktiert zu werden.
9. Verschaltungsplatte (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (63) für einen einzigen An- schluss-Stecker (54) eine erste Führungsfläche (74) bezüglich der einen Umfangsrichtung (2) und eine in Umfangsrichtung (2) beabstandete zweite Führungsfläche (75) bezüglich der entgegengesetzten Umfangsrichtung (2) aufweist, wobei sich die erste und zweite Führungsflächen (74, 75) in Radialrichtung (4) nicht überlappen.
10. Verschaltungsplatte (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges Halteelement (63) in Umfangsrichtung (2) und/oder Radialrichtung (4) breiter ausgebildet ist, als die anderen beiden Halteelemente (63), damit ein Lagerdeckel für einen Rotor der elektrischen Maschine (12) mit korrespondierenden axialen Durchbrüchen für die Halteelemente (63) in einer eindeutigen Winkellage auf die Verschaltungsplatte (52) aufschiebbar ist - wobei insbesondere das eine breiter ausgebildeten Halteelement (63) zwei in Umfangsrichtung (2) gegenüberliegende, radial versetzt zueinander angeordnete U-förmiger Axialfortsätze (92, 93) aufweist, und deren in Umfangsrichtung (2) aufeinander zu zeigende freie Schenkel (87) jeweils Stirnflächen (88) aufweisen, die die erste und zweite Führungsfläche (74, 75, 106) für einen einzigen Anschluss-Stecker (54) bilden.
11. Verschaltungsplatte (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass einstückig an dem Kunststoffkörper (62) axial gegenüberliegend zu dem Halteelement (63) am radial äußeren Rand ein Abstandshalter (84) angeformt ist, mit dem die Verschaltungsplatte (52) axial gegenüber dem Stator (10) - insbesondere unmittelbar an dessen axial äußersten Blechlamelle (36, 39) - abstütztbar ist.
12. Verschaltungsplatte (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterelemente (58) - insbesondere über ihren Umfang geschlossene - Durchbrüche (80) im Blech aufweisen, durch die zu dessen Befestigung axiale Nietstifte (79) des Kunststoffkörpers (62) hindurch greifen, deren freie Enden insbesondere mittels Warmverprägen zu Nietköpfen (81) umgeformt sind.
13. Stator (10) mit einer Verschaltungsplatte (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Phase (26) eines ersten Wicklungsstrangs (24) mit der korrespondierenden Phase (26) eines zweiten Wicklungsstrangs (25) der elektrischen Wicklung (16) gemeinsam mit genau einem Anschluss-Stecker (54) verbunden sind, so dass insgesamt an der Verschaltungsplatte (52) genau drei Anschluss-Stecker (54) ausgebildet sind, wobei die beiden Zweige (90, 91) eines einzigen Leiterelements (58) mit deren Befestigungsabschnitten (60) zwei radial gegenüberliegende Teilspulen-Paare (17) an deren Verbindungsdrähten (30, 31) elektrisch kontaktieren.
14. Elektrische Maschine (12) mit einem Rotor und einem Stator (10), aufweisend eine Verschaltungsplatte (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei unmittelbar nebeneinander liegende Teilspulen (18) mittels eines Verbindungsdrahts (31) unmittelbar miteinander verbunden sind, wobei der Verbindungsdraht (31) als durchgewickelter Wicklungsdraht (22) ohne Unterbrechung ausgebildet ist, wobei auf der obersten Blechlamelle (36) des Stators (10) eine an ihrem äußeren Umfang (41) geschlossen ausgebildete Isolierlamelle (40) angeordnet ist, die Führungselemente (44) für die Verbindungsdrähte (30, 31) zwischen den einzelnen Teilspulen (18) aufweist, die in axial unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind, wobei alle Verbindungsdrähte (31) zwischen den unmittelbar benachbarten Teilspulen-Paaren (17) einer Phase (26, U, V, W) in einer axial obersten Ebene angeordnet sind, und elektrisch mit den Befestigungsabschnitten (60) der Leiterelemente (58) verbunden sind.
15. Verfahren zum Herstellen einer Verschaltungsplatte (52) nach einem der vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Spritzgießen zuerst der ringförmige Kunststoffkörper (62) mit den drei einstückig daran angeformten Halteelementen (63) gefertigt wird, und anschließend die drei identischen Anschluss-Stecker (54) mit den daran abgewinkelten Leiterelementen (58) - insbesondere alle gleichzeitig - axial entlang der ersten und zweiten Führungsfläche (74, 75, 106) in die Halteelemente (63) eingesteckt werden, so dass die Befestigungsabschnitte (60) der ersten Zweige (90) die zweiten Zweige (91) der Leiterelemente (58) radial überqueren.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11837935B2 (en) 2021-02-02 2023-12-05 Black & Decker, Inc. Canned brushless motor

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015200095B4 (de) * 2015-01-07 2026-03-19 Robert Bosch Gmbh Stator für eine elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen eines solchen
KR102212950B1 (ko) * 2015-01-07 2021-02-05 엘지이노텍 주식회사 모터
DE102016204935A1 (de) 2016-03-24 2017-09-28 Robert Bosch Gmbh Verschaltungsplatte für einen Stator einer elektrischen Maschine und Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Maschine
EP3300218B1 (de) * 2016-09-22 2019-07-03 CPT Group GmbH Kontaktring, stator und elektromotor
DE102017216074A1 (de) 2016-10-14 2018-04-19 Robert Bosch Gmbh Elektromotor mit einem Klemmelement
DE102017206329A1 (de) * 2017-04-12 2018-10-18 Robert Bosch Gmbh Stator einer elektrischen Maschine, eine elektrische Maschine, sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen
DE102017216084A1 (de) 2017-09-12 2019-03-14 Robert Bosch Gmbh Stator für eine elektrische Maschine, eine elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen eines solchen Stators
FR3071112B1 (fr) 2017-09-12 2021-10-22 Mmt ag Systeme de connexion pour machine electrique.
US11355989B2 (en) * 2017-10-31 2022-06-07 Lg Innotek Co., Ltd. Bus bar and motor comprising same
CN109787392A (zh) * 2017-11-14 2019-05-21 南京德朔实业有限公司 一种电动工具及电机，以及定子装置
CN108063512B (zh) * 2018-01-08 2024-02-13 深圳市凯中精密技术股份有限公司 用于电机定子的金属焊接式连接器及生产方法
DE102018102033A1 (de) * 2018-01-30 2019-08-01 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Statorvorrichtung mit Verschalt-Endscheibe für einen Elektromotor und Verwendung der Statorvorrichtung
DE202018102652U1 (de) 2018-05-11 2019-08-14 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Stator für einen Elektromotor und Elektromotor sowie Schalteinheit
WO2020015855A1 (de) 2018-07-19 2020-01-23 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Elektromotor mit einer verschaltungseinheit und verfahren zur herstellung eines elektromotors mit einer verschaltungseinheit
DE102019004589A1 (de) 2018-07-19 2020-01-23 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Elektromotor mit einer Verschaltungseinheit und Verfahren zur Herstellung eines Elektromotors mit einer Verschaltungseinheit
US20210273516A1 (en) 2018-07-19 2021-09-02 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Electric motor comprising a wiring unit, and method for producing an electric motor comprising a wiring unit
DE102018217857B4 (de) * 2018-10-18 2022-02-03 Bühler Motor GmbH Gleichstrommotor und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102018131965A1 (de) * 2018-12-12 2020-06-18 Thyssenkrupp Ag Stator, Anschlusskomponente und elektrische Maschine
DE102019101713B4 (de) * 2019-01-24 2024-03-28 Nidec Gpm Gmbh Pumpe aufweisend einen Elektromotor mit Steckeranbindung in Form eines Zwischensteckers
DE102019201418A1 (de) * 2019-02-05 2020-08-06 Robert Bosch Gmbh Stator für einen EC-Motor
DE102019105563A1 (de) * 2019-03-05 2020-09-10 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Stator mit Pins und einer Schnittstelle für eine elektrische Maschine
JP2020162293A (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 日本電産株式会社 バスバー装置、モータ、及びバスバー装置の製造方法
EP3731376A1 (de) 2019-04-24 2020-10-28 Black & Decker Inc. Statorträger eines bürstenlosen aussenläufermotors
DE102019206641A1 (de) * 2019-05-08 2020-11-12 Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Stator eines Elektromotors
DE102019210146B4 (de) * 2019-07-10 2021-04-29 Bühler Motor GmbH Verfahren zur Herstellung eines Stator eines Elektromotors
DE102019121184A1 (de) 2019-08-06 2021-02-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrische Maschine
DE102019134935B4 (de) * 2019-12-18 2023-12-28 Nidec Corporation Elektromotor mit kompakter Sammelschieneneinheit
DE102020203875A1 (de) 2020-01-24 2021-07-29 Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Kontaktvorrichtung eines Stators
DE102020203944A1 (de) * 2020-03-26 2021-09-30 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Verschaltungseinheit und Verfahren zum Herstellen eines Wicklungssystems
CN111313589B (zh) * 2020-04-26 2025-01-28 苏州新智机电工业有限公司 一种新能源汽车电动压缩机电机定子绕组连接板
EP4222842A1 (de) 2020-09-30 2023-08-09 Sew-Eurodrive GmbH & Co. KG Elektromotor mit einer verschaltungseinheit und einem stator sowie verfahren zur herstellung eines solchen elektromotors
JP7613116B2 (ja) * 2021-01-13 2025-01-15 株式会社デンソー ステータ及び回転電機
CN114362404A (zh) * 2021-12-16 2022-04-15 广东威灵电机制造有限公司 定子总成、电机及助力自行车
CN223772413U (zh) * 2022-08-03 2026-01-06 德昌电机(江门)有限公司 导电连接座及马达
DE102023211153A1 (de) * 2023-11-10 2025-05-15 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kontaktplatte in einem Stator einer elektrischen Maschine
DE102024106660A1 (de) * 2024-03-08 2025-09-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Materialeinsparende Steckverbindung für Stanzgitter

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10336936A (ja) * 1997-05-28 1998-12-18 Kokusan Denki Co Ltd 電動機のステータ
DE19842170A1 (de) 1998-09-15 2000-03-16 Wilo Gmbh Kontaktierung von Motorwicklungen
DE10312869A1 (de) * 2003-03-19 2004-10-07 Minebea Co., Ltd. Elektromotor
DE50313509D1 (de) * 2003-10-22 2011-04-14 Brose Fahrzeugteile Verschaltungseinheit für einen Stator eines Elektromotors
JP2007129847A (ja) * 2005-11-04 2007-05-24 Denso Corp 電動機およびそれを用いた燃料ポンプ
FR2923951B1 (fr) * 2007-11-19 2009-11-27 Sonceboz Automotive Sa Ensemble de connexion electrique pour moteur sans balai.
CN201533207U (zh) 2009-11-03 2010-07-21 中山大洋电机股份有限公司 一种用于连接电机线圈绕组和线路板的连接机构
DE102010000710A1 (de) 2010-01-07 2011-07-14 Robert Bosch GmbH, 70469 Lagerschild
IT1397784B1 (it) * 2010-01-15 2013-01-24 Gate Srl Collettore per lo statore di un motore brushless in corrente continua a magneti permanenti
JP2012110188A (ja) * 2010-11-19 2012-06-07 Nippon Densan Corp 中間接続部材、ステータ及びモータ
JP5725343B2 (ja) * 2011-05-11 2015-05-27 株式会社デンソー 駆動装置
JP5641366B2 (ja) * 2012-01-25 2014-12-17 株式会社デンソー ステータ、及びステータの製造方法
DE102012202131A1 (de) * 2012-02-13 2013-08-14 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Statoranordnung und elektrische Maschine
DE102013003024A1 (de) * 2013-02-22 2014-08-28 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Elektromotor, insbesondere einer Fahrzeugkomponente
JP6053002B2 (ja) * 2013-03-08 2016-12-27 Ｋｙｂ株式会社 バスバーユニット

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11837935B2 (en) 2021-02-02 2023-12-05 Black & Decker, Inc. Canned brushless motor
US11855521B2 (en) 2021-02-02 2023-12-26 Black & Decker, Inc. Brushless DC motor for a body-grip power tool
US11870316B2 (en) 2021-02-02 2024-01-09 Black & Decker, Inc. Brushless motor including a nested bearing bridge
US11876424B2 (en) 2021-02-02 2024-01-16 Black & Decker Inc. Compact brushless motor including in-line terminals
US11955863B2 (en) 2021-02-02 2024-04-09 Black & Decker Inc. Circuit board assembly for compact brushless motor
US12261497B2 (en) 2021-02-02 2025-03-25 Black & Decker Inc. High-power motor for a body-grip power tool

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